【手続補正書】
【提出日】平成17年11月11日(2005.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  シャフトのステーキング加工法及びモータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】  アマチュアシャフトと、アマチュアシャフトに圧入されるロータコアと、アマチュアシャフトに圧入される絶縁用樹脂とを有するＤＣモータにおいて、
突出量の異なる少なくとも２個の突起を有する下金型及び上金型間にアマチュアシャフトを置き、両金型間に力を加えることによりアマチュアシャフトに突出量の異なるステーキングを一度に成形したことを特徴とするシャフトのステーキング加工法。
【請求項２】  アマチュアシャフトと、アマチュアシャフトに圧入されるロータコアと、アマチュアシャフトに圧入される絶縁用樹脂とを有するＤＣモータであって、
前記アマチュアシャフトに突起量の異なる少なくとも２個のステーキングを一度に成形したことを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動工具などに使用されるモータの出力軸となるアマチュアシャフト（以下Ａシャフト）の圧入代を形成させるための、ステーキング（部分線状突起）を形成するステーキング加工法及びモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動工具などに使用されているモータのＡシャフトには、鋼材で作成されているロータコアや絶縁用樹脂を圧入して保持するため、Ａシャフトにステーキング（部分線状突起）と呼ばれる、線状の凹凸部が設けられていた。
ステーキングを作成する加工は、例えばＡシャフトに角を有する金型を押し付けることにより、凹部を成形すると同時にその周りに凸部を成形する。該凸部はＡシャフトの凹部の量（潰し量）により飛出し量すなわち突出量が変化し、該飛出し量によりロータコアや絶縁樹脂に対する圧入代がきまる。なお、上記したロータコアや絶縁用樹脂の圧入代は、モータを電動工具などに組込んだ状態で運転させた時に、加減速中にはロータコアとシャフト間に発生するトルクや、加減速中または整定中（一定回転速度運転）に発生する遠心荷重によってロータコアの変形によるシャフトとの圧入代が無くならないように設定されている。
【０００３】
近年、モータの高回転化、高出力化が進むにつれ、加減速中に発生するトルクや、遠心荷重によるロータコアの変形が大きくなっている。これに対応するため、ロータコアと、シャフトとの圧入代をより大きくしなければならないが、ロータコアとシャフト間の圧入代と同じ圧入代で絶縁用樹脂を圧入すると絶縁用樹脂が割れてしまう問題があった。
【０００４】
そのため、ロータコア及び絶縁用樹脂をシャフトに圧入するための圧入代が違うために、ロータコア用と絶縁用樹脂の凸部の飛出し量すなわち突出量（圧入代）の違うステーキング加工が必要になり、ステーキングを個々に加工していた。
また、同じ位置に圧入代の大きいステーキング加工をするには、位置合せが困難で圧入代も均一にできないため、シャフトを回転させ位相を変えて、圧入代の大きいステーキング加工を行っていた。
【０００５】
そのため、圧入代の違うステーキング加工毎に金型が必要なため、金型費が高価になり、圧入代の違うステーキング加工毎に金型の交換や、シャフトの位置決めが必要になるなどして、コストがかかっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ロータコアや絶縁用樹脂に対する圧入代を変えるためには、個々のステーキング加工の工程において潰し量を変える必要があるが、金型による潰し量に比例して圧入代が変わるわけではないため、指定の圧入代にするためには、個々の工程毎に潰し量を調整しながらステーキング加工を行う必要がある。
また、第一工程目で圧入代の少ないステーキング加工をした後、第二工程目で同じ位置に圧入代の大きいステーキング加工をするには、位置合せが困難で圧入代も均一にできないため、シャフトを回転させ位相を変えて、圧入代の大きいステーキング加工を行っているため、作業効率が悪いという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決し、作業効率の良い、ステーキング加工法を提供し、延いては安価なモータを製作し、低価格の携帯用電動工具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、ステーキングを金型で成形することから、必要な圧入代が得られるＡシャフトの潰し量を持った、凸部を有する金型を開発し、シャフトの位相を変えることなく、一工程で圧入代の違うステーキング加工が行えるようにすることで達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態について図面を参照して本発明を説明する。図１１に示すように電動工具２０の動力源として使用されるＤＣモータに使用されるアマチュアは、図１に示すように、プレス順送型によりＶノッチで型内積層されたロータコア１にＡシャフト２を圧入し、更に絶縁用樹脂３をＡシャフト２に圧入する。Ａシャフト２には図２に示すようにステーキング加工により圧入代として線状突起が施され、ロータコア１と絶縁用樹脂３を圧入している。
【００１０】
近年、モータの高回転化、高出力化が進むにつれ、加減速中に発生するトルクや、遠心荷重によるロータコアの変形が大きくなっている。これに対応するため、ロータコア１と、Ａシャフト２との圧入代をより大きくしなければならないが、ロータコア１とＡシャフト２間の圧入代と同じ圧入代で絶縁用樹脂３を圧入すると絶縁用樹脂３が割れてしまう問題があるために、図３のように圧入代を大きく（シャフト径の３％程度）するが、絶縁用樹脂３の圧入は図４のように圧入中または圧入後の絶縁用樹脂３の割れを防ぐため圧入代を小さく（シャフト径の１．５％程度）する必要がある。
【００１１】
従来の方法ではＡシャフト２に圧入代を変えたステーキングを施す場合は、図５に示すように、第一工程目の下型４にステーキングを行う突起６を設けてあり、上型５にも同様の突起を設けてある。Ａシャフト２ａを下型４の決められた位置に置き、上型５が下がり圧力を加えることでＡシャフト２ｂに示すようにステーキングの突起７が成形される。図６に示す第二工程目では、圧入代の大きいステーキング加工を行うが、第一工程目と同様に下型８と上型９にステーキングを行う突起１０が設けてあり、Ａシャフト２ｂを回転させ第一工程目で成形したステーキングと位相を変えて下型８の決められた位置に置き、上型９が下がり、第一工程目より大きい圧力を加えてＡシャフト２Ｃに示すようにステーキングの突起１１を成形している。
【００１２】
本発明は図７に示すように、ステーキング加工を行う下型１２に必要な圧入代を成形するのに必要な潰し量を得られる２段の突出量を持った突起１４、１５を設け、上型１３にも同様の突起を設け、Ａシャフト２ａの潰し量を変えることで、ステーキング加工による圧入代の違う成形を一工程で同時に行えることを可能とした。また、必要に応じて複数の突起を設ければ一度に必要なだけのステーキングが得られることになる。一工程で同時に２種類または複数のステーキング加工を行えることから、図８、９に示すように、Ａシャフト２ｄにステーキングされた突起１６、１７はＡシャフト２の位相を変えることなく同一線状に成形される。
【００１３】
突起１６、１７の境目も図１０に示すように突出量が歪にならずなだらかに成形されている。また、圧入代の小さい部分の突出量と、圧入代の大きい部分の突出量の差も指定した０．０４ｍｍを満足させている。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、一回の工程で圧入代の違うステーキング加工が行えるので、安価なモータを製作することが可能になると共に絶縁樹脂の割れ等を防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動工具用ＤＣモータのコイル及び整流子を装着する前のアマチュアを示す斜視図。
【図２】従来のＡシャフトの一例を示す斜視図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図。
【図５】従来の１工程目のステーキング方法の一例を示す斜視図。
【図６】従来の２工程目のステーキング方法の一例を示す斜視図。
【図７】本発明のステーキング方法の一実施形態を示す斜視図。
【図８】本発明のＡシャフトの一例を示す斜視図。
【図９】図８の断面図。
【図１０】図８のステーキング部を拡大して示す写真。
【図１１】ＤＣモータを使用した電動工具の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１はロータコア、２はＡシャフト、２ａはステーキング加工をする前のＡシャフト、２ｂ、２ｃは従来の加工法による、ステーキング加工を施したＡシャフト、２ｄは本発明によるステーキング加工を施したＡシャフト、３は絶縁用樹脂、４、８、１２は下型、５、９、１３は上型、６、１０、１４、１５は突起、７、１１、１６、１７はステーキング（部分線状突起）、２０は電動工具。